利用車燈的車輛近距離檢測和跟蹤

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利用車燈的車輛近距離檢測和跟蹤

車輛的探測和追蹤已經成為高端駕駛員輔助系統中一項非常重要的功能。以往大多研究白天駕駛車輛的探測算法，很少研究夜晚駕駛車輛探測和追蹤的算法。在夜間能夠幫助駕駛員探測前方車輛的有用信息比白天少，諸如車輛輪廓、車身顏色和車輛運動等信息在夜間都不是現成可用的，即使在白天這些視覺信息也極大地依靠信號燈信息。所以當駕駛環境轉變為夜晚后，這類可用信息就會消失，直到駕駛員看到前車發出的信號燈信息。

夜間駕駛中，前車探測和追蹤的問題不像白天，因為白天環境提供的可用視覺信息很少，而在夜間協助駕駛員駕駛是一項很重要的任務，所以提出了一套探測和追蹤尾燈位置的算法。算法中計算了散射尾燈的強度，然后利用這個信息發現和追蹤車輛的位置。用攝像機在夜間拍攝整個試驗過程，驗證了該算法的有效性。

提出了一套車輛信號燈探測方法，結合了關于車輛信號燈探測散射信號燈密度圖的邊緣檢測算法，并利用光流追蹤車輛尾燈。該方法利用光源的數學模型來分析場景中的光線密度，然后利用邊緣檢測算法將車輛的燈光從非車輛燈光中區分出來。對所提出方法在夜間利用攝像機進行測試的結果顯示，夜視環境下該方法比車燈探測方法更加有效，特別在車輛裝有近距離攝像頭時效果更佳。

這種利用車燈探測車輛的方法即使在復雜和動態環境下也能從圖像中很好地除去非車輛燈源，并能夠減少諸如街燈和交通信號燈等非車輛燈源的影響。通過試驗得出結論，所提出方法能夠追蹤多目標車輛，且精確度接近90%甚至更高。

Jiann-Der Lee et al. 2014 11th IEEE International Conference on Advanced Video and Signal Based Surveillance (AVSS), Seoul-August 26-29, 2014.

編譯：張永赫